加热线圈内径计算公式的原理和推导——改善区熔硅单晶径向电阻率不均匀性的工艺探讨之二

在《小内径加热线圈的提出》一文及西德W.Keller的报告中,都以大量的实验数据证实了采用小内径加热线圈等工艺,是改善区熔硅单晶径向电阻率不均匀性的有效途径,但都缺乏理论上的论证。 本文对区熔法加热线圈所造成的熔区和磁场空间,分别建立了数学—物理模型,再从能量转化和能量守恒的原理出发,推导了在最佳耦合状态下加热线圈和原料直径的关系,最终获得了加热线圈内径计算公式。 加热线圈内径计算公式的原理和推导过程,实际上也是从理论上对小内径加热线圈得以改善径向电阻率不均匀性的机理,作了比较透彻的论证。     

磁粉探伤和热酸浸检验塔形试样差异的分析

检验钢中发纹,一般都采用塔形磁粉探伤和热酸浸的方法。在冶金工厂大部份都采用热酸浸检验,而在机械工厂中为了不破坏试件的完整性一般都采用磁粉探伤。由于磁粉探伤不破坏工件的完整性所以具有经济、实用等优点。冶金工厂亦有用磁粉探伤来代替塔形热酸浸检验的愿望。并且在国外亦日益成为交货和订货的验收方法之一。但是,成批的塔形试样进行磁粉探伤时,发现发纹以后用热酸浸检验,两种方法的试验结果并不完全一致。因而对磁粉探伤或热酸浸检验方法产生了一些怀疑。如果把磁粉探伤的原理及其影响因素和热酸浸试验及其影响因素加以综合比较,就可以得出这种差异是必然的。 (一)磁粉探伤的原理如果塔形试样的磁性很均匀,即任何部份的导磁率均相同,则其中的磁通量亦将是均匀的,磁力线沿其通过的方向不会有任何变化;反之如果塔形试样中具有某种缺陷存在,例如:裂缝、发纹、白     

金属材料的涡流无损探伤(连载)

第一章涡流无损探伤概述§1.1涡流无损探伤的特点涡流探伤的基本原理是:将通以高频电流的线圈安放于被检工件附近,由于交变电磁场的作用,在被检工件中就产生了旋涡状电流,称之为“涡流”。这个涡流也产生它自己的磁场。根据楞次定律,这个磁场力图抵消     

链轮电磁感应加热过程中的优化设计

 电磁感应加热技术有效地节约了钢铁制造成本,积极推动了钢铁行业绿色制造。优化重载链轮电磁感应加热过程是生产高品质链轮的一个重要分支。在对链轮进行热处理强化时,普通圆形感应线圈在单一电流频率下难以实现齿廓的均匀加热,容易导致淬火层的硬度分布不均,造成工件开裂。仿形感应线圈比普通圆形感应线圈具有更好的加热效果,但是仿形感应线圈研发周期长,成本昂贵,不利于大规模推广应用。考虑到实际加工成本及生产需求,在完全仿形感应线圈的基础上,提出了一种齿顶位置为V形角的仿齿廓感应线圈,该感应线圈到齿顶和齿根的间隙不等。进一步建立了双排链轮电-磁-热耦合温度场模型,并进行试验验证。研究发现这种带V形角的感应线圈与圆形感应线圈相比,能够改善磁通量在空间的分布方式,强化感应线圈和齿根之间的临近效应,同时减弱感应线圈和齿顶间的临近效应,提高了链轮沿齿廓温度的均匀性。量化分析了不同电磁参数(电流频率和电流密度)和感应线圈的结构(V形角,感应线圈到齿轮的距离)对提升加热速率和改善温度均匀性的作用规律。感应线圈的V形角结构有利于提高齿轮的电磁加热质量,对推动实际加工应用和提升企业效益具有重要生产价值,有利于促进精品钢生产。     

冷轧带材胀缩式卷取机的力参数简化计算

理论和实践表明卷筒径向压力是用于校核卷筒强度的破坏应力,而带卷中的切向压应力是用于校核带卷塌卷的危险应力。关于卷取力参数,从现有文献来看,理论和实验多侧重于卷筒径向压力的研究。其计算公式大都以卷取张力沿板宽方向呈均匀分布为假设,即认为卷筒在轴向任一截面上的表面径向压力代表了卷筒整个宽度上的力学状态。然而从现有测试结果来看,参见文献。即使是窄带钢卷取,沿带材宽度方向上径向压力的分布也是相当不均匀的,越靠近带卷中部径向压力越高,边部压力则较低。而对于大板宽的带卷,分布不均匀情况更为严重,     

钢坯清理(三)

2.涡流探伤涡流探伤是一种非破坏性的探伤方法。由于检查速度特别高,而为人们所注目。它的检查对象主要是片状折叠。 (1)涡流探伤的原理若一个铁磁体在一个线圈的近旁或者贯穿于这个线圈,当这个线圈通上交流电时,产生磁场H_p,这样,铁磁体(被检     

小内径加热线圈的提出——改善区熔硅单晶径向电阻率不均匀性的工艺探讨之一

关于改善区熔硅单晶径向电阻率不均匀性的工艺报告,共分三篇,即:《小内径加热线圈的提出》、《加热线圈内径计算公式的原理和推导》、《加热线圈内径计算公式的应用》,报告将先后在本刊发表。 本文对一九七六年一月发表的《提高区熔硅单晶截面电阻率均匀性的工艺探讨》一文,作了必要的修改和补充。介绍了区熔法〈111〉方向N型高电阻率的硅单晶工艺中,采用了小内径加热线圈、低功率、粗腰生长工艺,改善了径问电阻率的不均匀性,并对小内径加热线圈导致径向电阻率不均匀性改善的机理,作了初步的分析。     

气态悬浮焙烧炉主炉温度场模拟分析

使用Abaqus有限元分析软件对气态悬浮焙烧炉主炉的温度场进行模拟分析。结果表明,焙烧炉内温度沿炉身径向方向分布均匀,只有在炉体托板附近出现温度分布不均匀现象,并会导致在该处出现应力集中。     

与鼠笼型感应电动机噪声和振动问题有关的径向力的确定

异步电动机径向电磁力在产生声频噪声和振动中起着十分重要的作用。铁心表面的磁通波动产生径向力，这些径向力作用在定子和转子上。在本文中对鼠笼型感应电动机各种场谐波以及径向力的计算进行了分析。为了证明这些分析的有效性，首先对鼠笼型感应电动机进行一下分析。提供理论和实验结果的目的在于确定径向力气隙谐波场的实际作用，同时准确地分析径向力负载的作用及其引起的振动效应。     

超声波探伤斜探头磨损的修复

用斜探头对工件进行超声波探伤时，由于斜探头与工件往复摩擦而导致有机玻璃被磨损，斜探头的入射点和折射角要随时进行测定和修正，否则所测误差较大。特别是对近表面缺陷，由于定位不准，就会引起误判或漏检。使用到一定的程度就该将探头报废。笔者在实践中摸索出一种修补方法，经修复的斜探头各项性能指标达标，可以继续使用。     

用电弧锯降低锯切不锈钢噪声的试验研究

噪声污染和水源污染、空气污染一起被列为三大公害。高噪声环境不但影响人们的正常生活,还会引起操作工人的职业病。因此,控制噪声是一个重要课题。锯切金属的圆锯机的噪声有时高达120分贝,虽然对圆锯机的结构设计,隔声措施等进行了一系列的研究,但至今尚未达到令人满意的效果。 对电弧锯锯切金属进行试验研究,就是试图用强大的电流在锯片和工件之间产生电弧,促使工件熔化并将已熔化的金属用旋转的锯片带走,以降低由锯片和工件冲击所产生的噪声,从而达到降噪的目的。     

热轧带肋钢筋强度特性沿径向的分布

从钢筋的机械连接出发,研究了轧后弱冷和强冷钢筋强度性能沿径向的分布,发现剥肋后承载力的变化和力学性能沿径向的分布都与轧后冷却方式密切相关,强冷者显著降低而弱冷者基本不变。由此说明,强冷和弱冷钢筋分别适用于不剥肋和剥肋的滚轧直螺纹连接技术。从冷却方式、组织分布特征上对其现象做了解释。     

涡流探伤干扰信号的抑制技术

本文针对钢管涡流探伤过程中出现的噪声干扰引起误报的现象,在现场实验及分析涡流探伤信号处理方法的基础上,提出了开启涡流噪声抑制扇区、减少设备误报的解决方案,并给出了具体的设置方法.     

热轧带肋钢筋强度特性沿径向的分布

从钢筋的机械连接出发,研究了轧后弱冷和强冷钢筋强度性能沿径向的分布,发现剥肋后承载力的变化和力学性能沿径向的分布都与轧后冷却方式密切相关,强冷者显著降低而弱冷者基本不变。由此说明,强冷和弱冷钢筋分别适用于不剥肋和剥肋的滚轧直螺纹连接技术。从冷却方式、组织分布特征上对其现象做了解释。     

对称平衡式涡流传感器在管棒检测中的应用

涡流探伤可以在不损伤金属件的情况下检测出有缺陷的产品并自动剔除,被广泛应用在金属加工行业.就管棒材料探伤普遍使用的涡流传感器存在灵敏度不高等缺陷,提出了一种新的方法和结构,从而更简便、更有效地检测出缺陷,并解决了工程中存在的常见问题.此方法使用的高频反射式涡流传感器采用对称平衡式线圈,是穿过式线圈和探头式线圈的结合体,用探头式的内部结构(差动式)和穿过式的方位配置来制作,有效结合了两个线圈的优点.这种穿过式探头,在制作时已经在实验室将所有参数调整到位、并封装,现场无需再根据环境变化做出调整.由此可见,简洁方便是对称平衡式线圈所具有的一大优势.     

均匀化热处理改善铸态Cu-Ag合金各向异性研究

对半连续铸造制备的Cu-Ag合金柱状晶区在不同温度下进行均匀化热处理,采用压缩变形并对Cu-Ag合金铸锭径向和垂直铸锭径向进行显微组织观察和抗拉强度、硬度测试,研究了均匀化热处理对铸态Cu-Ag合金柱状晶区塑性变形行为中各向异性的影响。结果表明:铸态Cu-Ag合金柱状晶区铸锭径向和垂直铸锭径向的塑性变形行为存在明显各向异性。Cu-Ag合金在铸锭径向有较高的弹性模量、室温抗拉强度和加工硬化率;而垂直铸锭径向的弹性模量、室温抗拉强度和加工硬化率较低。均匀化热处理后,Cu-Ag合金内部枝晶偏析等溶质分布不均匀性被消除,晶界趋于平直化,合金塑性变形行为中的各向异性减弱。     

电渣H13钢锭探伤缺陷分析

通过对1．2t电渣重熔钢锭探伤缺陷样品的低倍检测、金相组织检测以及裂纹部位能谱分析，指出探伤缺陷是由于电渣重熔过程熔速过快引起合金碳化物偏析，造成的沿晶裂纹而产生。调整了重熔工艺参数，纳入工艺规程后生产的产品未再发生此种缺陷。     

热轧带钢加热炉沿炉膛宽度方向温度均匀性研究

依据火焰炉热工特性,对某公司热轧带钢板坯加热炉沿炉膛宽度方向温度不均而引起的加热质量问题展开研究。从炉膛结构、炉内气体流动和燃烧特性等对炉膛传热的影响分析出发,查明造成沿炉膛宽度方向温度不均的原因。结合炉子大修,改变炉膛局部隔墙的结构,从而改变了炉膛的气流分布和辐射特性,大大提高了加热炉沿宽度方向的温度均匀性,提高了产品的加热质量,为改善热轧带钢板坯沿炉膛宽度方向上的温度均匀性提供了理论和实践依据。     

镁合金电磁铸造结晶器内磁场分布的数值模拟研究

采用数值模拟的方法,对电磁搅拌下镁合金半连续铸造结晶器中径向磁感应强度分布进行了仿真计算。考察了结晶器铜套厚度、电流强度、频率对磁感应强度和磁场分布状态的影响,提出了径向磁场分布评价指标和方法(径向磁场均匀性系数η),探讨了磁场均匀性系数的计算方法和物理意义,给出了电磁搅拌参数优化选择的依据。     

金属材料的涡流无损探伤(连载) 第三章 检测方法和检测线圈

本章将以管材、棒材为例讨论涡流探伤的检测方法和检测线圈。§3.1.检测方法3.1.1.检测线圈的功能和组成在涡流探伤中,检测线圈应具备如下功